Устройство приборов и арматуры. Газовый редуктор

Баллоны служат резервуаром для газа. Они изготавливаются из легированной стали с последующей термической обработкой (закалка и отпуск). На баллоне имеются четыре вентиля (паровой, контрольный наполнительный, жидкостный), предохранительный клапан, по центру датчик уровня, клеймо с указанием завода-изготовителя, массы, вместимости, даты изготовления, года следующего испытания, а также клеймо контролёра ОТК.

Наполнительный и контрольный вентили служат: первый (рис. 8.3, а) для за­правки баллона, а второй (рис. 8.3, б) для контроля за максимальным наполне­нием баллона жидкостью. Наполнитель­ный вентиль мембранного типа состоит из корпуса 1 крышки 4 и штока 5. Один конец штока соединен с зажимом мембра­ны и клапаном 2; на другом конце есть маховичок 6. В корпусе вентиля установлен обратный клапан 8 с пружиной 9 и ввернута пробка 7.

 

 

 

Рис. 8.3. Вентили:

а —наполнительный; б —кон­трольный; 1 и 12 —корпуса; 2 —клапан; 3 —мембрана; 4 — крышка; 5—шток; 6 и 14 — маховики; 7 —пробка; 8 — обратный клапан; 9 —пру­жина; 10 —уплотнитель; 11 — контрольное отверстие; 13 — штифт

 

Предохранительный клапан, предот­вращающий повышение давления газа в баллоне выше 1,6 МПа, состоит из корпуса 5 (рис. 8.4, а), клапана 4 с резиновым уплотнителем, штока 3 и пружины 2. Если в паровом пространстве баллона давление превысит 1,6 MПa, то газ, пре­одолевая усилие пружины 2, откроет клапан 4 и выйдет в атмосферу через отверстие 7.

Расходный вентиль используют для подачи газа из жидкостной или па­ровой фазы. На баллоне   установлено два одинаковых расходных вентиля: паровой и жидкостный. Расходный вентиль состоит из корпуса 8 (рис. 8.4), крышки 11, штока 10 с уплот­нителем 9, упорного винта 12 с махович­ком 13. В корпус расходного вентиля ввернут корпус 14 скоростного клапана 15 с пружиной 16. При отворачивании маховичка перемещается шток 10, что от­крывает путь газу (см. стрелки) из паро­вой или жидкостной фазы. Скоростной клапан обеспечивает быстрое автоматичес­кое прекращение подачи газа из баллона в случае резкого увеличения расхода газа, при обрыве или повреждении трубопро­вода магистрали.

 

 

 

Рис. 8.4. Предохранительный клапан и расходный вентиль:

а —предохранительный клапан; б —расходный вен­тиль; 1 и 11 — крышки; 2 и 16 —пружины соответ­ственно клапана и вентиля; 3 и 10 —штоки; 4 и 15 — клапаны; 5 и 8 —корпуса; 6 и 9 —уплотнители клапана и штока; 7—отверстие для выхода газа; 12 —упорный винт; 13 —маховичок; 14 —корпус ско­ростного клапана

 

Газовый редуктор предназначен для уменьшения давления, автоматического изменения количества газа, поступающего к карбюратору-смесителю (в зависимости от режима работы двигателя), и быстрого выключения подачи газа при любой оста­новке двигателя. В корпус редуктора ввернут сетчатый фильтр, очищающий газ и предохраняющий газовую аппаратуру и двигатель от проникновения в них пыли, окалины и других механических и иных примесей.

 

Двухступенчатый редуктор (рис. 8.5, а) имеет шесть полостей: А, Б, В, Г, Д и Е. Если двигатель не работает и расходный вентиль закрыт, то клапан 8 первой ступени открыт, а клапан 12 второй ступе­ни закрыт. В этом случае во всех полостях редуктора давление равно атмосферному. Клапан 8 открыт, так как пружина 9 выгибает мембрану 11 вверх и поворачи­вает рычаг 10, освобождая клапан первой ступени. Клапан 12 закрыт под действием конической 5 и цилиндрической 3 пружин. Пружина 5 через три упора 18 действует на мембрану 2, соединенную со штоком 4. Пружина 3 перемещает вверх шток 4, вследствие чего мембрана 2 выгибается. Шток, связанный с рычагом 17, прижи­мает клапан 12 к седлу.

При открытом расходном вентиле газ через фильтр и клапан 8 первой ступени проходит в полость Г, давление в которой возрастает от 0,1 до 0,2 МПа. Заполняя полость первой ступени, газ начинает давить на мембрану 11. Она прогибается вниз, преодолевая сопротивление пружины 9 и через коленчатый рычаг 10 закрывает клапан 8. Положение клапана 8 опреде­ляется соотношением действующих на него сил: с одной стороны, силы давления газа (открывается клапан), а с другой — раз­ность сил давления газа в полости Г и пружины 9 (закрывается клапан). Для периодического закрытия и открытия кла­пана 8 давление газа в полости Г должно быть то больше, то меньше сопротивле­ния пружины 9. Таким образом, при не­работающем двигателе первая ступень ре­дуктора автоматически перекрывает газовую магистраль, т.е. выполняет функцию клапана.

Во время пуска и работы двигателя разрежение из впускного трубопровода через патрубок 20 и канал 16 передается в полость В второй ступени и в полость А разгрузочного устройства.

Кольцевая мембрана 6, преодолевая со­противление конической пружины 5, про­гибается вниз и отводит упоры 18 от мембраны 2, в результате чего разгружа­ются мембрана 2 и клапан 12. Под дейст­вием разгрузочного устройства и разреже­ния, создаваемого в полости В, мембрана 2 прогибается вниз, преодолевая сопро­тивление пружины 3. Клапан 12 откры­вается под действием опускающегося вниз штока 4 и давления газа в полости Г.

При открытии клапана 12 газ перетекает из полости Г в полость В, создавая в ней избыточное давление 50... 100 Па при малых нагрузках двигателя. С увеличени­ем нагрузки расход газа возрастает и в полости В создается разрежение 200... 300 Па. Мембрана 2 сильнее прогибается вниз, и открытие клапана 12 увеличивает­ся. Этой мембраной регулируют подачу газа к выходному патрубку 20 в зависи­мости от разрежения в карбюраторе-смесителе. У исправного редуктора кла­паны первой и второй ступеней автомати­чески закрываются при каждой остановке двигателя.

При средней нагрузке двигателя дрос­сельные заслонки карбюратора-смесителя открыты примерно наполовину и разреже­ние, создающееся во впускном трубопро­воде, по каналу 16 передается в полость Е экономейзера. Мембрана 15 дозирующе­го экономейзерного устройства, преодоле­вая сопротивление пружины 14, удержи­вает клапан 13 в закрытом положении.

Для получения максимальной мощности дроссельные заслонки открывают пол­ностью. Количество газовоздушной смеси,поступающей в цилиндры, увеличивается, но разряжение в полости Е снижается. Пружина 14 выгибает момбрану вверх и открывает клапан 13 экономайзера. До­полнительная порция газа поступает по каналу 19 в выходной патрубок 20, и газовоздушная смесь обогащается.

Если в полости Г давление газа почему-либо возрастет до 0,45 МПа, то откроется предохранительный клапан 7 и газ выйдет в атмосферу. При увеличении давления в полости В мембрана 2 выгибается вверх и через систему рычагов закрывает клапан 12.

 

 

 

 

Рис. 8.5. Элементы газобаллонной установки:

а -днухступенчатый редуктор;   1 —дозатор; 2 —мембрана второй ступени; 3 -цилиндрическая пружина разгрузочного устройства; 4 -шток; 5 —коническая пружина разгрузоч­ного устройства; 6 —мембрана разгрузочного устройства; 7 - предохранительный клапан; 8 —клапан первой ступени; 9 —пружина первой ступени; 10 —рычаг клапана первой ступени; 11 —мембрана первой ступени; 12 —клапан второй ступени; 13 —клапан экономайзера; 14 —пружина мембраны; 15 —мембранадозирующего экономайзерного устройства; 16 и 19- каналы ;    17 —рычаг клапана второй ступени; 18 -упор; 20— выходной патрубок; А —полость разгрузочно­го устройства; Б —полость атмосферного давления; В- полость второй ступени (низкого давления газа); Г -полость первой ступени (высокого давле­ния газа); Д —полость атмосферного давления нерпой ступени; Е —полость дозирующего экономайзерного устройства